Отскок земли

В электронной технике дребезг земли — это явление, связанное с транзистора переключением , когда напряжение затвора может оказаться меньше, чем локальный потенциал земли , что приводит к нестабильной работе логического затвора .

Описание

Отскок земли обычно наблюдается в СБИС высокой плотности , где не были приняты достаточные меры предосторожности для обеспечения логического элемента соединением с землей с достаточно низким импедансом (или достаточно высокой байпасной емкостью ). В этом явлении, когда база NPN-транзистора включена, через цепь эмиттер - коллектор протекает достаточный ток , так что кремний в непосредственной близости от соединения эмиттер-земля частично подтягивается, иногда на несколько вольт, тем самым повышая напряжение. местная земля, воспринимаемая у ворот, до значения, значительно превышающего истинную землю. Относительно этой локальной земли напряжение базы может стать отрицательным, что приведет к закрытию транзистора. Когда избыточный локальный заряд рассеивается, транзистор снова включается, возможно, вызывая повторение явления, иногда до полудюжины отказов.

Отскок земли является одной из основных причин «зависания» или метастабильных вентилей в современных цифровых схемах. Это происходит потому, что отскок земли эффективно помещает вход триггера на уровень напряжения, который не является ни единицей, ни нулем во время тактового сигнала, или вызывает нежелательные эффекты в самом тактовом сигнале. Аналогичное явление провала напряжения можно наблюдать на стороне коллектора, называемое провалом напряжения питания (или V _CC провалом ), где V _CC снижается неестественно до низкого уровня. В целом, отскок от земли является серьезной проблемой в технологиях нанометрового диапазона в СБИС.

Отскок заземления также может возникнуть, если на печатной плате плохо спроектированы пути заземления. Неправильное заземление или V _CC может привести к локальным изменениям уровня земли между различными компонентами. Чаще всего это наблюдается на печатных платах, которые имеют _VCC на поверхности платы заземление и пути .

Снижение

Отскок земли можно уменьшить, подключив резистор сопротивлением 10–30 Ом последовательно к каждому из коммутационных выходов, чтобы ограничить ток во время переключения затвора. ^[1]

См. также

Ссылки

^ http://www.altera.com/literature/an/archives/an075.pdf ^{[ пустой URL PDF ]}

Джефф Барроу, Уменьшение отскока земли , (2007), Analog Devices
Викас Кумар, Primer Ground Bounce Primer , (2005), TechOnLine (сейчас EETimes).
Отскок земли в 8-битной высокоскоростной логике , Замечания по применению Pericom.
AN-640: Понимание и минимизация отражения от земли , (2003) Fairchild Semiconductor, Примечание по применению 640.
Минимизация отскока от земли и провисания VCC , Технический документ, (2001) Altera Corporation.
Ground Bounce, часть 1 и часть 2, Дуглас Брукс. Архивировано 26 января 2021 г. в Wayback Machine , Статьи, Ultra Cad Design.

[1] ttp://www.altera.com/literature/an/archives/an075.pdf ^{[ пустой URL PDF ]}

[1]